Per quanto riguarda la modellazione farmacocinetica, il suo obiettivo principale è quello di predire le concentrazioni ematiche e nei tessuti principali di farmaco. Per fare ciò, bisogna tenere in conto che i principali processi cui è sottoposto un principio attivo una volta che è stato somministrato sono: Assorbimento, Distribuzione, Metabolismo ed Escrezione, noti come processi ADME, i quali determinano l’evoluzione della concentrazione di principio attivo nel corpo. L’assorbimento è quel processo che determina il passaggio del farmaco dal sito di somministrazione (ad esempio il sistema gastrointestinale nel caso di somministrazione orale) al plasma. Attraverso la distribuzione il farmaco che si trova nel plasma viene trasportato agli organi ed ai tessuti. Con metabolismo si intende quel processo per il quale il farmaco partecipa a reazioni di biotrasformazione ad opera di enzimi presenti nel corpo umano. Infine, attraverso l’escrezione il farmaco ed i prodotti delle biotrasformazioni vengono allontanati dall’organismo. Al fine di simulare questi processi, diversi tipi di modelli in silico possono essere utilizzati. Tra questi però, l’approccio più completo ed utile è il modello farmacocinetico basato sulla fisiologia. Adottando questo tipo di modellazione, il corpo umano viene suddiviso in compartimenti, ovvero in diverse parti che corrispondono alla reale struttura del corpo umano e ciascun compartimento ha una funzione e delle caratteristiche specifiche che vengono implementate nel codice di calcolo. Tutti questi compartimenti interagiscono tra di loro (come realmente avviene nel corpo umano) e dunque sono interconnessi. L’obiettivo della ricerca è quello di mettere a punto un modello che, tenendo conto delle funzionalità specifiche di ciascun compartimento, riesca a predire la concentrazione di farmaco presente in ciascuna zona del corpo umano.
